Inozitolje ciklični poliol s kemično strukturo, podobno glukozi. Molekulska formula C6H12O6, CAS 87-89-8. Je bel ali skoraj bel kristalinični prah z visokim tališčem in topnostjo. Je higroskopičen in je nagnjen k vpijanju vlage iz zraka, zaradi česar je vlažen. Ima dobro topnost v vodi in lahko raztopi približno 33 g inozitola na 100 g vode pri 20 stopinjah. Poleg tega je tudi zlahka topen v organskih topilih, kot sta etanol in glicerol. Pri segrevanju kaže dobro toplotno stabilnost in se lahko le rahlo razgradi pri 4-urnem segrevanju pri 200 stopinjah. Ko pa temperatura še narašča, inozitol postopoma izgublja vlago in na koncu razpade v druge snovi. Ima optično rotacijo, to pomeni, da je njegova sposobnost vrtenja polarizirane svetlobe drugačna. Ta lastnost je povezana z njegovo kiralno strukturo, ki omogoča, da so molekule inozitola v raztopini razporejene na dva različna načina. Inozitol ima več kristalnih oblik, med katerimi sta - inozitol in - inozitol dve najpogostejši obliki. Obstajajo majhne razlike v fizikalnih lastnostih med različnimi kristalnimi oblikami, kot sta tališče in topnost. Inozitol, ki je široko prisoten v različnih naravnih živalskih, rastlinskih in mikrobnih tkivih, je bil prvotno pridobljen iz mišičnega tkiva, od tod tudi njegovo ime. Je bistvena nizkomolekularna organska snov za fiziološke funkcije ljudi in živali. Široko prisoten v različnih bioloških tkivih v prostem ali kombiniranem stanju. Inozitol običajno uvrščamo med vitamine B. Inozitol ima več kot stoletno zgodovino od svojega odkritja in ima širok spekter uporabe. Njegove funkcije še vedno odkrivajo, širi pa se tudi obseg njegove uporabe.
(Povezava do izdelka: https://www.bloomtechz.com/synthetic-chemical/organic-materials/pure-inositol-powder-cas-87-89-8}.html )
Inozitol je ciklični alkohol z več hidroksilnimi funkcionalnimi skupinami. Zaradi svoje edinstvene krožne strukture ima inozitol nekatere posebne kemične lastnosti. Sledi podroben opis kemijskih lastnosti inozitola:
1. Krožna struktura: inozitol je ciklični alkohol s šestčlenskim ogljikovim obročem, ki nastane z dehidracijo in kondenzacijo med 1,3,5-cikloheksanitriolom in 2,4-cikloheksandiolom preko intramolekularnih hidroksilnih skupin. Zaradi te krožne strukture je inozitol zelo stabilen in manj nagnjen k reakcijam odpiranja obroča. Medtem pa ciklična struktura inozitola prinaša tudi dve zelo pomembni lastnosti. Prvič, zaradi prisotnosti več hidroksilnih funkcionalnih skupin v ciklični strukturi je lahko inozitol podvržen kemičnim reakcijam s številnimi snovmi, kot so esterifikacija, eterifikacija, oksidacija itd. Drugič, ciklična struktura inozitola mu daje določene stereokemične lastnosti, kot so kot optična dejavnost.
2. Hidroksilne funkcionalne skupine: V molekulah inozitola je več hidroksilnih funkcionalnih skupin, ki imajo različne kemijske lastnosti in funkcije. Prvič, hidroksilne skupine lahko sodelujejo v kemičnih reakcijah, kot so esterifikacija, eterifikacija, oksidacija itd., kar omogoča kemično sintetizacijo inozitola s številnimi snovmi. Drugič, med hidroksilnimi skupinami inozitola se lahko tvorijo vodikove vezi, kar mu daje določeno stopnjo topnosti v vodi in stabilnosti. Poleg tega imajo hidroksilne skupine inozitola tudi redukcibilnost in so lahko podvržene oksidacijskim reakcijam, da nastanejo aldehidi ali ketonske spojine. Hkrati so hidroksilne skupine vključene tudi v različne fiziološke funkcije in presnovne procese inozitola v organizmih, kot so spodbujanje absorpcije in uporabe glukoze, uravnavanje strukture in delovanja celičnih membran, izboljšanje delovanja živčnega sistema in antioksidativno delovanje. .
3. Stereokemične lastnosti: Inozitol ima več kiralnih ogljikovih atomov, zato ima stereokemične lastnosti. V molekulah inozitola so prvi, tretji in peti atom ogljika v konfiguraciji R, drugi in četrti atom ogljika pa v konfiguraciji S. Ta stereokemična struktura daje inozitolu specifično optično aktivnost.
4. Reakcija oksidacije: hidroksilne funkcionalne skupine v molekulah inozitola so lahko podvržene oksidacijskim reakcijam, pri čemer nastanejo ustrezni aldehidi ali ketoni. Običajno se oksidacija hidroksilnih skupin izvaja s katalitičnim delovanjem bioloških encimov.
5. Reakcije zaestrenja in zaestrenja: Hidroksilne skupine v molekulah inozitola so lahko podvržene reakcijam zaestrenja ali zaestrenja s karboksilnimi kislinami ali alkoholnimi spojinami, pri čemer nastanejo ustrezne estrske ali etrske spojine. Te spojine imajo običajno boljšo topnost v vodi in stabilnost.
5.1 Reakcija esterifikacije:
Reakcija esterifikacije je reakcija med inozitolom in karboksilno kislino pod delovanjem katalizatorja, da nastanejo estrske spojine. Običajno uporabljeni katalizatorji so lahko kisline ali baze. Sledi kemijska enačba za reakcijo zaestrenja med inozitolom in ocetno kislino:
(CH2OH)2 + CH3COOH → (CH2OOJ3)2 + H2O
V tej reakciji dve molekuli inozitola reagirata z eno molekulo ocetne kisline, da ustvarita eno molekulo inozitol acetata in eno molekulo vode.
5.2 Reakcija eterifikacije:
Reakcija eterifikacije je reakcija med inozitolom in alkoholnimi spojinami pod delovanjem katalizatorja, da nastanejo etrske spojine. Običajno uporabljeni katalizatorji so lahko kisline ali baze. Sledi kemijska enačba za reakcijo eterifikacije med inozitolom in metanolom:
(CH2OH)2 + CH3OH → (CH2OCH3)2 + H2O
V tej reakciji dve molekuli inozitola reagirata z eno molekulo metanola, da ustvarita eno molekulo inozitol metil etra in eno molekulo vode.
6. Reakcije fosforilacije in sulfatacije: hidroksilne skupine v molekulah inozitola lahko reagirajo z anorganskimi kislinami, kot je fosforjeva kislina ali žveplova kislina, da ustvarijo ustrezne spojine fosfata ali sulfatnega estra. Te spojine imajo običajno visoko vodotopnost in stabilnost ter se lahko uporabljajo na področjih, kot so farmacija, prehrana in kozmetika.
6.1 Reakcija fosforilacije:
Inozitol se lahko fosforilira v "fosfoinozitol fosfat" in "fosfoinozitol difosfat". Nato bo 'fosfoinozitol difosfat' hidroliziran v dve signalni molekuli, '1,4,5-trifosfat inozitol' in 'diacilglicerol'. Inozitol trifosfat poveča dotok kalcijevih ionov Ca2+, medtem ko lahko diacilglicerol aktivira protein kinazo C in tako izvaja sorodne fiziološke funkcije. Sledi kemijska enačba za proces fosforilacije inozitola:
(CH2OH)2 + PO3H2→ (CH2OPO3H2)2 + H2O
Pri tej reakciji dve molekuli inozitola reagirata z eno molekulo fosfata, da ustvarita dve molekuli fosfoinozitol fosfata in eno molekulo vode.
6.2 Reakcija sulfatiranja:
Inozitol lahko reagira tudi z žveplovo kislino, da tvori spojine sulfatnega estra. Sledi kemijska enačba za reakcijo sulfatiranja inozitola:
(CH2OH)2 + H2torej4→ (CH2OSO3H)2 + H2O
V tej reakciji dve molekuli inozitola reagirata z molekulo žveplove kisline, da tvorita molekulo sulfatne spojine in molekulo vode.
7. Reakcija aminolize: Hidroksilne skupine v molekulah inozitola so lahko podvržene reakciji aminolize z amoniakom ali aminskimi spojinami, pri čemer nastanejo ustrezne aminoalkoholne spojine. Te spojine imajo običajno visoko polarnost in topnost v vodi ter se lahko uporabljajo za sintezo nekaterih zdravil in alkaloidov.
8. Redukcijska reakcija: Karbonilne skupine v molekulah inozitola so lahko podvržene redukcijski reakciji, pri čemer nastanejo ustrezne nasičene alkoholne spojine. Običajno se reakcija redukcije izvaja s katalitičnim hidrogeniranjem ali kemičnimi redukcijskimi sredstvi.
Inozitol, kot pomembna organska spojina, ima različne reakcijske lastnosti. S proučevanjem in obvladovanjem teh reakcijskih lastnosti lahko dodatno razširimo njihovo področje uporabe na področjih, kot sta medicina in kemijsko inženirstvo. Inozitol, kot pomembna organska spojina, ima edinstveno ciklično strukturo in več hidroksilnih funkcionalnih skupin, kar mu daje nekatere posebne kemijske lastnosti. S preučevanjem in obvladovanjem njegovih kemijskih lastnosti se lahko njegov obseg uporabe na področjih, kot sta medicina in kemijsko inženirstvo, še razširi. Pojavijo se lahko tudi druge reakcije, kot so reakcije s karboksilati, z alkalijskimi kovinami in s tioli. Te reakcije se lahko uporabijo za sintezo spojin s posebnimi funkcijami, kot so površinsko aktivne snovi, emulgatorji, antioksidanti itd.